機電一體化技術在數控機床中的運用初探

張翔

摘要：計算機技術的飛速發展和廣泛應用，給生活和生產活動方式帶來了翻天覆地的變化，給人們帶來了更多的便利，促進了社會的發展。機電一體化技術是計算機技術和機械技術融合發展而來的全新的技術，在提高機械制造水平、提高機械制造效率和質量方面發揮了重要作用，并且已在包括數控機床在內的許多領域得到應用。基于此，本文首先分析了機電一體化概念，隨后從四個方面分析了機電一體化技術在數控機床中的運用，以此來供相關人士交流參考。

關鍵詞：機電一體化;數控機床;運用

中圖分類號：TH-39;TG659?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）16-0173-01

引言：傳統的機器制造是通過手動控制生產設備來完成機加工和生產，需要操作員的全程參與。這樣不僅生產效率低，并且由于操作者錯誤而可能導致機器錯誤，并且還容易因為人為失誤而導致工人受傷。而計算機技術的發展則帶來了機電一體化技術，借助預先設計的操作程序，數控機床可以自動完成整個加工和生產過程。生產效率高，錯誤率大大降低，并且可以減少工人工作時間，避免因人為失誤而導致的問題，是非常快速和可靠的工業控制技術。由于數控機床的許多優點，它已在許多領域和行業中廣泛使用，并發揮著越來越重要的作用。

1 機電一體化概念

近年來，計算機技術的飛速發展為傳統機器制造模式的轉變提供了技術支撐，并在經典機器理論的基礎上，借助計算機技術，結合人工智能和專家系統，逐步發展為機電系統一體化技術。機電一體化技術的本質是機電技術的融合，屬于綜合性強、復雜性高的系統技術。機械技術是機電技術的基礎，而電子技術是機械技術的集成。兩者的結合，使得機械制造獲得了更大的發展，改變了傳統的機器制造模式，實現了機器產品結構的優化，產品的性能提高和精度提高[1]。機電一體化技術作為一種綜合技術產品，涵蓋多個領域，計算機信息技術、自動控制技術、傳感器檢測技術等都是核心技術，機電一體化技術的應用可以實現最佳機械產品的生產，是提高機械產品質量，降低機械能耗的重要技術。

2 機電一體化技術在數控機床中的運用

2.1機械設計技術。數控（CNC）機床的本質是加工和生產機器零件，而機器設計是加工和生產的基礎，在數控機床中運用機電一體化技術，可以有效地提高機器設計技術的水平。首先，在數控機床安裝了安全保護裝置，以阻止切屑或切削油，有效防止操作員事故。其次，數控機床的機體可以通過傾斜的機體結構加以改進，該結構可以自動清除切屑。另外，數控機床的大部分主軸為液壓卡盤壓縮的電動主軸，具有工作效率高、安全性強的優點。同時，數控機床的主驅動和進給驅動采用獨立的伺服電機，可以獨立或聯合運行，提高了傳動鏈的可靠性[2]。

2.2傳感檢測技術。傳感檢測技術是將諸如速度、位置、溫度、加速度等形式的參考變量轉換為綜合標準電信號，然后將經過此處理后獲得的電信號輸入信息處理系統。然后信息系統生成相應的控制信號以控制機器運行組件的行為。由于檢測技術的應用，確保了數控機床在運行過程中的實時性和準確性，確保了數控機床的每個步驟都可以按照指令執行，以快速達到正確的位置并達到預期的指導。它可以實時監視數控機床的工作狀態，有效地保證數控機床的正常運行。

2.3自動控制技術。自動控制技術是機電一體化技術中的一項重要技術，可以實現數控機床的自動運行，提高數控機床的智能性。將機電一體化技術應用于數控機床時，可以通過輸入標準化的操作程序和操作規則來控制和調整機床的運行狀態，以使機床的運行速度和位置能夠滿足實際要求[3]。然后，計算機信息技術用于獲得機床操作的動態信息，并處理和分析該信息以完成主要目的的預設工作任務。根據獲取的機床運行狀態信息，向機床發布調整指令，以確保機床運行。由于機床的準確性和及時性，數控機床可以自動完成整個生產過程，而無需手動控制。

2.4伺服驅動技術。機電一體化技術的核心技術--伺服驅動技術，可以實現數控機床的快速響應和及時調整，在確保數控機床的穩定性和可靠性方面發揮著重要作用。當數控機床執行執行命令時，它是通過執行器和驅動裝置的組合運動來實現的。當數控機床運行時，借助于伺服驅動技術，可以根據運行要求將數控設備的質量信息傳輸到驅動設備，并且可以根據規定調整和控制執行器的運行狀態，該操作完成了整個生產過程，以確保通過數控機床加工的產品符合實際要求[4]。

3 結語

隨著對機電一體化的不斷深入研究，相關技術變得越來越成熟，其作用也越來越重要，并且隨著計算機技術的飛速發展，機電一體化技術正展現出空前的生命力，未來的發展趨勢大有可為。從機械設計技術、自動控制技術、檢測技術和伺服驅動技術等多個技術環節來看，機電一體化技術在數控機床上的應用對于提高數控機床的技術水平和產品性能非常重要。這將促進我國數控機床的發展，并為我國產業體系的改革創造良好的機遇，必將加速產業發展和社會發展。

參考文獻：

[1]吳繼興. 基于PLC機電一體化技術在數控機床中的應用分析[J]. 南方農機， 2019， v.50;No.333（17）：131-131.

[2]王飛. 基于PLC機電一體化技術在數控機床中的應用研究[J]. 科學技術創新， 2019（35）：196-197.

[3]趙建林. 基于PLC機電一體化技術在數控機床中的應用研究[J]. 數字技術與應用， 2019， 037（006）：25-26.

[4]劉麗麗. 機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用探討[J]. 中國石油和化工標準與質量， 2019.